ESPIGONES JIBITO

ING CESAR A. CHERRE MORALES

CIP: 72495

DIRECCION: CALLE UGARTE N 886 SULLLANA

TELEFONO: 505369 CEL: 969469305

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS

Y GEOTECNIA DEL PROYECTO:

INSTALACION DE DEFENSAS

RIBEREAS DEL RIO CHIRA

MARGEN IZQUIERDA SECTOR

CHACRAS VIEJAS, DISTRITO DE

MICGUEL CHECA - PIURA

META: CONSTRUCCION DE

ESPIGONES

PIURA FEBRERO DEL 2015


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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS Y GEOTECNIA DEL PROYECTO:

INSTALACION DE DEFENSAS RIBEREAS DEL RIO CHIRA MARGEN

IZQUIERDA SECTOR CHACRAS VIEJAS DISTRITO DE MICGUEL CHECA

PIURA

META: CONSTRUCCION DE ESPIGONES

CONTENIDO

1.1.- Introduccin

1.2.- Objetivos

1.3.-Defensas Ribereas

1.3.1.-Comportamiento de los Ros

1.3.2.- Espigones

1.3.3.- funciones Generales de los Espigones

1.4.- Normatividad

1.5.- Ubicacin y Descripcin del rea en Estudio

1.6.- Acceso al rea de Estudio

1.7.- Condiciones Climticas y Altitud de la Zona

2.0.- GEOLOGIA DEL AREA EN ESTUDIO

2.1.- GEOLOGIA

2.1.1.- Formacin Verdun

2.1.2.- Formacin Chira

2.1.3.- Depsitos Cuaternarios

2.2.- FENOMENOS DE GEODINAMICA EXTERNA

2.3.- FENOMENOS DE GEODINAMICA INTERNA

2.3.1.- Sismicidad y Riesgo Ssmico

2.3.2.- Parmetros para Diseo Sismo Resistente

2.3.3.- Anlisis de Licuacin de Suelos

3.0.- INVESTIGACION DE CAMPO

4.0.- ENSAYOS DE LABORATORIO

5.0.- PERFILES ESTRATIGRAFICOS

6.0.- ANALISIS DE LA CIMENTACION.

6.1.- Clculo y anlisis de la Capacidad Admisible de Carga


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6.2.-Capacidad Portante y Capacidad Admisible de Carga del Terreno

6.3.- AGRESION DEL SUELOS A LA CIMENTACION

6.4.- Condiciones de cimentacin.

7.0.-EVALUACION DE CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

7.1.- CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN

7.1.1.- Ubicacin y accesos a las canteras

7.1.2.- Materiales de construccin disponibles en las canteras

8.0.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

ANEXOS

- Testimonio fotogrfico

- Ensayos de Laboratorio


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1.1.- INTRODUCCION

El presente estudio de mecnica de suelos se ha realizado a solicitud del ingeniero

proyectista con el objeto de estudiar el suelo donde se realizar la construccin de

Espigones empotrados en la margen izquierda del rio chira sector Chacras Viejas

Jibito Miguel Checa

Se program y se realiz la excavacin de 03 calicatas en la orilla del rio Chira con la

finalidad de realizar estudios del comportamiento del suelo y del subsuelo para definir

el corte de materiales sueltos y compactos, as como los parmetros fsico-mecnico del

terreno de fundacin, as mismo verificar la presencia de nivel fretico y reconocimiento

geolgico de la zona para ubicar posibles fenmenos geolgicos en el rea de influencia.

En las tres calicatas excavadas el suelo de fundacin est compuesto por gravas

arenosas GP, infrayaciendo a estas arenas pobremente graduadas con presencia de

gravas SP, con alto contenido de humedad aumentando al profundizarse encontrando

nivel fretico superficial.

1.2.- OBJETIVOS

El presente informe tiene como objetivo realizar el estudio de Mecnica de Suelos con

fines de defensas Ribereas con Espigones en el sector Chacras Viejas Jibito Miguel

Checa este trabajo se realizo por medio de exploracin de campo (calicatas) y ensayos

de laboratorio, para determinar, la estratigrafa, las propiedades fsicas y mecnicas del

suelo, y posibles peligros geolgicos. Dndonos informacin de la capacidad portante y

admisible, asentamientos y las recomendaciones generales que nos servirn para la

ejecucin de este proyecto

1.3.- DEFENSAS RIBEREAS CON ESPIGONES

1.3.1.- Comportamiento de los Ros

Los ros tienen un comportamiento impredecible, adquieren un mecanismo de

auto ajuste de ancho, tirante y pendiente en su recorrido adoptan diferentes

caminos

Rectilneos meandriforme


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Anastomasados

Este comportamiento impredecible e inestable hace que los ros signifiquen una

amenaza al generar hechos como:

Peligros ante el establecimiento de poblados cerca de los ros

Deforestacin

Perdidas de capacidad de retencin de agua del suelo

Encauzamientos y correcciones del curso que provocan mayor velocidad

del flujo

Como solucin a este problema surge la utilizacin de defensas fluviales y

protecciones Costeras, para nuestro trabajo se utilizara protecciones con Espigones

1.3.2.- ESPIGONES

Los espigones son elementos que arrancan de la orilla fluvial, a la que

pueden estar empotrados o no, y penetran dentro la corriente. Esto los hace

bastante vulnerables a la fuerza del agua

Un espign o escollera es una estructura no lineal construida con bloques de

rocas con dimensiones considerables, son colocados dentro del agua en ros,

arroyos o prximos a la costa con la intencin de aumentar el flujo en varias

direcciones determinadas

1.3.3.- Funciones Generales de los Espigones

Las funciones de los dependen del objetivo que se busque, pero en general

pueden ser los siguientes

Reducir las velocidad de la corriente cerca de la orilla

Desviar, es decir alejar la corriente de la orilla

Prevenir la erosin de las mrgenes

Establecer y mantener un ancho fijado para el rio

Fijar las mrgenes es decir estabilizar el cauce fluvial.

1.4.- NORMATIVIDAD

Est comprendido con la Norma E 050 de Suelos y Cimentaciones.


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1.5.- UBICACIN Y DESCRIPCIN DEL REA EN ESTUDIO

1.5.1.- La zona de estudio, se encuentra en el cauce del rio chira en el centro

poblado de Jibito - distrito de Miguel checa Provincia de Sullana,

Departamento de Piura Regin Piura.

1.5.2.- Mapa de la zona y plano de ubicacin.

El proyecto cuenta con plano topogrfico con curvas a nivel y de distribucin que

ha sido entregado por el proyectista que ha servido para ubicar las calicatas

proyectadas en funcin de la infraestructura a edificar.

1.6.- ACCESO AL REA DE ESTUDIO

1.5.1.- El acceso a la zona de estudio se realiza, desde Piura a travs de la

carretera Panamericana Norte hasta llegar a la ciudad De Sullana ( Ovalo ) por

este se cruza hacia la izquierda por la carretera que llega a Paita pasando por el

A.H. Villa Primavera, A.H. Nuevo Sullana hasta llegar al Centro poblado de Jibito

lugar del presente proyecto.

1.7.- CONDICIONES CLIMTICAS Y ALTITUD DE LA ZONA

1.6.1.- Las condiciones climticas de la zona de estudio, se caracterizan por

variables debido a diversos factores tales como las corrientes marinas, los

vientos, la posicin geogrfica (Latitud y Longitud ), el rea de estudio se puede

describir como las de un clima Subtropical, seco y rido, con caractersticas

similares imperantes en las regiones subtropicales, con una precipitacin pluvial

anual de 100 mm.

Sin embargo, como consecuencia del Fenmeno del Nio, se producen

precipitaciones pluviales extraordinarias, con una recurrencia aproximada de 11

aos, originando escorrenta y por tanto, erosin intensa y movimiento de

materiales detrticos


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1.6.2.- Temperatura media mxima y mnima

La temperatura es variable en verano es de 30 a 36 y en Invierno de 22 - 30 y

la topografa es de relieve moderado

2.0.- GEOLOGIA DEL AREA EN ESTUDIO

2.1.- Geologa

El rea de estudio corresponde geomorfolgicamente a la denominada

Cuenca Para Andina, limitada al Oeste por la Cadena denominada Los Amotapes

y por el Este con los contrafuertes Andinos y se caracteriza por su topografa

suave con pequeas colinas y compuestas de materiales de edad Terciaria a

Cuaternaria.

Geolgicamente el rea est constituido por rocas de Edad Terciaria de las

Formaciones Chira Verdn, caracterizadas por presentar una litologa

compuesta por una alternancia de lutitas y areniscas de color marrn y gris

verdosa respectivamente; y que conforman las pequeas colinas que se observan

a lo largo del curso inferior del Ro Chira, particularmente en su margen

Izquierda. Suprayaciendo a la rocas Terciarias, afloran depsitos Cuaternarios

Pleistocnicos constituidos por conglomerados y areniscas de matriz

carbonatada, de resistencia media a alta; finalmente se encuentran los depsitos

cuaternarios contemporneos, caracterizados por presentar diversidad,

destacando los depsitos aluviales, deluviales y elicos en proceso de diagnesis.

El relieve de la zona es de una topografa moderada, formando colinas y

depresiones por donde drenan las aguas durante la pocas de intensa

precipitacin pluvial (meses de enero a marzo).

En las excavaciones realizadas, el suelo est constituido por arcillas

limosas con regular contenido de humedad. En general los suelos de Fundacin,

donde se ha proyectado el estudio son de calidad mala, siendo necesario

densificar el suelo para que soporte la estructura de la zapata y no pueda afectar

el rea del estudio.


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2.1.1.- Formacin Verdun

El Eoceno Superior aflora a lo largo de toda la margen derecha e

izquierda del Ri Chira y est representado por las areniscas de la

Formacin Verdn, que hacia el Oeste del rea de estudio, descansan en

disconformidad con el Grupo Talara y su contacto superior es transicional

hacia la Formacin Chira.

Esta Formacin es reconocible por su potente espesor de areniscas

masivas, con gradacin vertical a areniscas poco consolidadas e

intercaladas con algunos horizontes de lutitas arcillosas fcilmente

disgregables.

2.1.2.- Formacin Chira

Esta formacin de carcter regional aflora en mayor proporcin,

conformando por lutitas arcillosas, descansa sobre la formacin Verdn y

Formaciones ms antiguas.

2.1.3.- Depsitos Cuaternarios

Estos materiales in consolidados, constituyen los suelos aluviales,

fluviales, deluviales, proluviales y elicos ubicados en los valles cultivados,

laderas y quebradas que discurren de los cerros hacia el valle principal.

En las tres exploraciones realizadas, en el rea del estudio el suelo est

constituido por gravas pobremente graduadas y arenas pobremente

graduadas con presencia de nivel fretico superficial

2.2.- FENMENOS DE GEODINAMICA EXTERNA.

De los procesos Fsico Y Geolgicos Contemporneos de Geodinmica externa, la

mayor actividad corresponde a los procesos de erosin e inundacin de las zonas


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depresivas durante los periodos extraordinarios de lluvias, relacionadas con el

"Fenmeno de El Nio.

Los factores que influyen en los fenmenos geolgicos mencionados son: las

precipitaciones pluviales, filtraciones etc.

El fenmeno de Geodinmica externa que afecta el rea de estudio y zonas

adyacentes son las precipitaciones pluviales y las intensas precipitaciones pluviales

originadas por el fenmeno del Nio originado inundacin y socavamiento en el Rio que

tendrn que tomase en cuenta en el diseo de los Espigones para que no afecte las

obras proyectadas

2.3.- FENMENOS DE GEODINAMICA INTERNA

2.3.1.- Sismicidad y Riesgo Ssmico

Sismicidad

El sector del Nor-Oeste de Per se caracteriza por su actividad Neotectnica muy

tenue, particularidad de la conformacin geolgica de la zona; sin embargo, los

Tablazos marinos demuestran considerables movimientos radiales durante el

Pleistoceno, donde cada tablazo est ntimamente relacionado a levantamientos

de lneas litorales, proceso que an contina en la actualidad por emergencia de

costas.

Debido a la confluencia de las placas tectnicas de Cocos y Nazca, ambas que

ejercen un empuje hacia el Continente, a la presencia de las Dorsales de Grijalvo y

Sarmiento, a la presencia de la Falla activa de Huaypir se pueden producir sismos

de gran magnitud como se observa en el siguiente cuadro:


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Sismos Histricos (MR .> 7.2 ) de la regin

Fecha

Magnitud

Escala

Richter

Hora

Local Lugar y Consecuencias

Jul. 09 1587 - - - 19:30 Sechura destruida, nmero de muertos no

determinado

Feb. 01 1645 - - - - - - Daos moderados en Piura

Ago. 20 1657 - - - - - - Fuertes daos en Tumbes y Corrales

Jul. 24 1912 7,6 Parte de Piura destruido

Dic. 17 1963 7,7 12:31 Fuertes daos en Tumbes y Corrales

Dic. 07 1964 7,2 04:36 Algunos daos importantes en Piura, daos

en Talara y Tumbes

Dic. 09 1970 7,6 23:34 Daos en Tumbes, Zorritos, Mncora y

Talara.

Riesgo ssmico

Se entiende por riesgo ssmico, la medida del dao que puede causar la

actividad ssmica de una regin en una determinada obra o conjunto de obras y

personas que forman la unidad de riesgo.

El anlisis del riesgo ssmico de la regin en estudio define las

probabilidades de ocurrencia de movimientos ssmicos en el emplazamiento as

como la valoracin de las consecuencias que tales temblores pueden tener en la

unidad analizada.

La probabilidad de ocurrencia en un cierto intervalo de tiempo de un sismo

con magnitud superior a M, cuyo epicentro est en un cierto diferencial de rea

de una zona ssmica que se considere como homognea puede deducirse

fcilmente si se supone que la generacin de sismos es un proceso de Poisson en

el tiempo cuya experiencia tiene la forma de la ecuacin:

LOG N = a bM

En este sentido, la evaluacin del riesgo ssmico de la regin en estudio ha

sido estimada usando los criterios probabilsticos y determinsticos obtenidos en

estudios de reas con condiciones geolgicas similares, casos de Tumbes,

Chimbote y Bayovar. Si bien, tanto el mtodo probabilstico como determinstico

tienen limitaciones por la insuficiencia de datos ssmicos, se obtiene criterios y


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resultados suficientes como para llegar a una evaluacin aproximada del riesgo

ssmico en esta parte de la regin Piura.

Segn datos basados en el trabajo de CIASA-Lima (1971) usando una lista

histrica se ha determinado una ley de recurrencia de acuerdo con Gutemberg y

Richter, que se adapta realsticamente a las condiciones sealadas, es la

siguiente:

Log N = 3.35 0,68m.

En principio, esta ley parece la mas apropiada frente a otros, con la que es

posible calcular la ocurrencia de un sismo M = 8 para periodos histricos. En

funcin de los periodos medios de retorno determinados por la Ecuacin 1, y

atribuyendo a la estructura una vida operativa de 50 aos, es recomendable

elegir el terremoto correspondiente al periodo de 50 aos, el cual corresponde a

una magnitud Mb = 7.5. Para fines de clculo se ha tomado tambin el de Mb =

8, correspondiente a un periodo de retorno de 125 aos.

De acuerdo con Lomnitz (1974), la probabilidad de ocurrencia de un sismo

de Mb = 7.5 es de 59% y la de un sismo de Mb = 8 es de 33%.


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Mapa de intensidades ssmicas del Per

As mismo es necesario mencionar que las limitaciones impuestas por la

escasez de informacin ssmica en un perodo estadsticamente representativo,

restringe el uso del mtodo probabilstico y la escasez de datos tectnicos

restringe el uso del mtodo determinstico, no obstante un clculo basado en la

aplicacin de tales mtodos, pero sin perder de vista las limitaciones citadas,

aporta criterios suficientes para llegar a una evaluacin previa del riesgo ssmico

en el Norte del Per, J. F. Moreano S. (trabajo de investigacin docente UNP,

1994) establece la siguiente ecuacin mediante la aplicacin del mtodo de los

mnimos cuadrados y la ley de recurrencia : Log n = 2.08472 - 0.51704 +/-

0.15432 M. Una aproximacin de la probabilidad de ocurrencia y el perodo

medio de retorno para sismos de magnitudes de 7.0 y 7.5 Mb. se puede observar


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en el siguiente cuadro:

Magnitud Probabilidad de

Ocurrencia

Perodo

medio de

retorno

Mb 20 (aos) 30 (aos) 40 (aos) (aos)

7.0 38.7 52.1 62.5 40.8

7.5 23.9 33.3 41.8 73.9

2.3.2.- Parmetros para Diseo Sismo Resistente

De acuerdo al Mapa de Zonificacin ssmica para el territorio Peruano

(Normas Tcnicas de edificaciones E.030 para Diseo Sismorresistente), el rea de

estudio se ubica en la zona 03, cuyas caractersticas principales son:

1. Sismos de Magnitud VII MM

2. Hipocentros de profundidad intermedia y de intensidad entre VIII y IX.

3. El mayor Peligro Ssmico de la Regin est representado por 4 tipos de efectos,

siguiendo el posible orden (Kusin,1978) :

Temblores Superficiales debajo del ocano Pacfico.

Terremotos profundos con hipocentro debajo del Continente.

Terremotos superficiales locales relacionados con la fractura del plano

oriental de la cordillera de los Andes occidentales.

Terremotos superficiales locales, relacionados con la Deflexin de

Huancabamba y Huaypira de actividad Neotectnica.

Sismos Histricos (MR .> 7.2 ) de la regin.

De la Norma Tcnica de edificaciones E.030 para Diseo Sismorresistente

se obtuvieron los parmetros del suelo en la zona de estudio:

Factores valores

Parmetros de zona zona 3

Factor de zona Z (g) = 0.4

Suelo Tipo S - 3

Amplificacin del suelo S = 1.4

periodo predominante de vibracin Tp = 0.9 seg

Ssmico C = 0.60

Uso U = 1.00


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Mapa de zonificacin ssmica

Zona de estudio ubicada en la zona 03

El factor de reduccin de ductibilidd y amortiguamiento depende de las

caractersticas del diseo estructural del proyecto segn los materiales usados y

el sistema de restructuracin para resistir la fuerza dinmica

2.3.3.- Anlisis de Licuacin de Arenas

En suelos granulares, particularmente arenosos las vibraciones

ssmicas pueden manifestarse mediante un fenmeno denominado

licuefaccin, el cual consiste en la prdida momentnea de la resistencia al

corte de los suelos granulares, como consecuencia de la presin de poros

que se genera en el agua contenida en ellos originada por una vibracin

violenta. Esta prdida de resistencia del suelo se manifiesta en grandes

asentamientos que ocurren durante el sismo inmediatamente despus de


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ste. Sin embargo, para que un suelo granular, en presencia de un sismo,

sea susceptible a licuar debe presentar simultneamente las

caractersticas siguientes (Seed and Idriss):

Debe estar constituido por arena fina a arena fina limosa.

Debe encontrarse sumergida (napa fretica).

Su densidad relativa debe ser baja.

Se puede afirmar que los suelos de fundacin son gravas pobremente con

gravas GP y arenas pobremente graduadas SP con presencia del nivel

fretico superficial nos permite considerar que puede ocurrir el fenmeno

de licuacin de arenas ante un sismo de gran magnitud.

3.0.- INVESTIGACION DE CAMPO

Con la finalidad de ubicar los puntos de de excavaciones de las calicatas, en el

terreno se realiz un reconocimiento de campo, determinndose la excavacin de tres (3)

calicatas, las cuales se excavaron a cielo abierto en forma manual hasta la profundidad

de 3.00m. con el objeto de verificar la estratigrafa del terreno y determinar la capacidad

portante y admisible del terreno con fines de cimentacin.

En las calicatas excavadas, se realiz el muestreo de los horizontes estratigrficos

y su correspondiente descripcin. As mismo se procedi a la obtencin de muestras

disturbadas para los ensayos de anlisis granulomtricos, peso especfico, Humedad

Natural, proctor modificado del suelo toma de muestras de suelos inalterados

constituidos por monolitos que permitieron obtener los parmetros mediante ensayos de

corte directo. Posteriormente se realiz la descripcin litolgica de los diferentes

horizontes.

4.0.- ENSAYOS DE LABORATORIO

La toma de muestras disturbadas se realiz en cada horizonte, para ensayos de:

Anlisis Granulomtrico por Tamizado (ASTM D422)

Contenido de Humedad Natural (ASTM d 2216


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Limites de Atterberg

Peso Especfico de los Suelos (ASTM d854)

Peso Volumtrico de los Suelos

Corte Directo con Especimenes Inalterados y Saturados (ASTM D3080)

Anlisis Qumicos por Agresividad al Concreto (Sales Solubles Totales, Sulfatos,

Cloruros y Carbonatos).

La toma de muestras disturbadas se realiz para cada horizonte, para ensayos de

humedad natural, granulometra, peso especfico, compresibilidad de suelos, anlisis

qumico, capacidad portante

Con los anlisis granulomtricos as como por observaciones de campo se han

obtenido los perfiles estratigrficos que acompaan el presente informe.

Contenido de Humedad Natural.-

De acuerdo a los ensayos realizados, se han podido establecer rangos de

humedad natural de los suelos que varan entre (23.74 24.93%) se evidencio la

presencia de nivel fretico variable desde 0.30 0.45m de profundidad

Peso Especfico.-

Los suelos ensayados, muestran valores cuyos valores fluctan entre 1.66 -

2.66 gr/cm3; en funcin a su contenido de minerales.

Anlisis granulomtrico por tamizado.-

Este ensayo realizado utilizando mallas de acuerdo a las normas ASTM,

mediante lavado o en seco permite identificar los tipos de suelos, clasificndolo

como gravas arenosas GP y arenas pobremente graduadas con presencia de

gravas SP. (ver curvas granulomtricas).


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Ensayos de Corte Directo.-

Con la finalidad de obtener los parmetros del ngulo de rozamiento

interno () y la cohesin (C) de los materiales se programaron ensayos de corte,

en muestras inalteradas en los suelos del tipo arenoso ubicados en diferentes

sectores del rea del terreno, en los intervalos de 1.00 m. a 3.00m. de

profundidad, considerando el tipo de suelo predominante; ensayndose en estado

natural.

RESISTENCIA AL CORTE DIRECTO DE SUELOS

MUESTRA PROFUNDIDAD ANGULO DE PESO HUMEDAD

ROZAMIENTO VOLUMETRICO W%

(m) INTERNO gr/cm3

C-1 1.00 3.00 30 1.66 24.93%

C-2 1.00 3.00 30 1.66 23.74%

C-3 1.00 3.00 30 1.66 23.51%

5.0.- PERFILES ESTRATIGRAFICOS

Con la informacin obtenida mediante los anlisis granulomtricos, y observando

el perfil estratigrfico de las calicatas, se ha establecido la siguiente columna

estratigrfica:

CALICATA C-1

0.00m. a 0.40m.

Gravas pobremente graduada con arena de color grisceo con regular contenido

de humedad aumentado al profundizarse de compacidad relativa a la resistencia

media a alta. Clasificada por SUCS como GP.

0.40 3.00m

Arena pobremente graduada con presencia de grava de color gris con alto

contenido de humedad hasta alcanzar el nivel fretico a la profundidad de 0.40m

de compacidad relativa a la resistencia baja clasificada por SUCS como SP


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Se encontr nivel fretico a la profundidad de 0.40m

CALICATA C-2

0.00m. a 0.30m.




0.30 3.00m





CALICATA C-3

0.00m. a 0.45m.




0.45 3.00m





6.0.- ANALISIS DE LA CIMENTACION.

6.1.- Clculo y anlisis de la Capacidad Admisible de Carga

En el anlisis de cimentacin se debe considerar los parmetros de ngulo

de rozamiento interno, compacidad del suelo, peso volumtrico, ancho del

cimiento corrido y la profundidad de la cimentacin.


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6.2.-Capacidad Portante y Capacidad Admisible de Carga del Terreno

Llamada tambin capacidad ltima de carga del suelo de cimentacin. Es

la carga que puede soportar un suelo sin que su estabilidad sea amenazada. Para

la aplicacin de la capacidad portante, se aplica la teora de Terzaghi para

cimientos corridos de base rugosa tambin se hace extensivo para el caso de

zapatas cuadradas, rectangulares.

Es necesario mencionar que de acuerdo a las excavaciones de calicatas, se

identific el tipo de suelos siendo estas como gravas pobremente graduadas GP y

arenas mal graduadas SP, determinadas como materiales semi densos y con

regular contenido de humedad natural.

A continuacin se realiza el anlisis de la cimentacin para diferentes

profundidades teniendo en cuenta los parmetros obtenidos de los ensayos de

laboratorio (Ver Cuadro de Capacidad Portante y Capacidad Admisible).

Zapatas Continuas o Cimientos Corridos:

Qc = C*Nc+pv*Df*N'q + 0.5*pv**N'g

Zapatas Aisladas Cuadradas:

Donde:

Qc = Capacidad Portante Kg/cm

= Peso volumtrico gr/cm3.

Df = Profundidad de cimentacin (m).

C = Cohesin.

B = Ancho de la zapata

Nc, N'q y N'g = Factores adimensionales de capacidad de carga del Angulo

de friccin


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Capacidad Admisible de Carga

Es la capacidad admisible del terreno que se deber usar como parmetro

de

Diseo de la estructura. Tambin se le conoce como "Carga de Trabajo"

"Presin de Trabajo". (Cuadro de Capacidad Admisible).

Pt = Qc / Fs

Donde:

Pt = Presin de trabajo o capacidad admisible del terreno de fundacin

(kg/cm )

Qc = Capacidad de carga.

Fs = Factor de seguridad (3.00

6.3.- AGRESION DEL SUELOS A LA CIMENTACION

Con el fin de evaluar la agresividad de los suelos hacia el concreto se realizaron

los ensayos qumicos habindose obtenido valores que es necesario utilizar cemento tipo

MS para la cimentacin (Ver resultados en anexos).

6.4.- CONDICIONES DE CIMENTACION

De acuerdo a los resultados de las investigaciones de campo, los ensayos de

laboratorio, la clasificacin de suelos, la capacidad portante, los resultados de clculos

geotcnicos y el criterio ingenieril del Consultor se concluye en las condiciones de

cimentacin se describe a continuacin:

a).- Descripcin del suelo de cimentacin.

El suelo de cimentacin est conformado por gravas mal graduadas GP, y arenas

pobremente graduadas con presencia de gravas SP, de compacidad y resistencia a la

penetracin que aumentan con la profundidad, con presencia de napa fretica


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b).- Estabilidad de talud natural y de corte.

Durante la excavacin de las calicatas, hasta la profundidad de 3.00m.presenta alto

contenido de humedad con presencia de napa fretica habindose determinado que

existen ngulos de corte natural subverticales de 45 que es necesario la entibacin de

las zanjas a partir de 1.00m por normas constructivas

d).- Uso del material procedente de las excavaciones.

Los suelos extrados de las zanjas de excavacin, sern eliminados despus que las

estructuras de cimentacin se hayan construido.

e).- Agresin qumica de los suelos al concreto.

Los valores de los contenidos de sales nos indican que se debe usar cemento portland

tipo MS

f).- Parmetros para diseo sismo Resistente

De la Norma Tcnica de edificaciones E.030 para Diseo Sismorresistente se obtuvieron

los parmetros del suelo en la zona de estudio

Factores Valores

Parmetros de zona Zona 3

Factor de zona Z (g) = 0.4

Suelo Tipo S 3

amplificacin del suelo S = 1.4

periodo predominante de vibracin Tp = 0.9 seg

Ssmico C = 0.60

Uso U = 1.00


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g).- Problemas especiales de la cimentacin de los espigones

En la zona del estudio Sector Chacras Viejas - Rio Chira en pocas de verano cuando

se presentan precipitaciones pluviales y ms an fenmeno El Nio estas originaran

desbordamiento inundacin y socavamiento, por lo que es imprescindible la

colocacin de defensas ribereas por medio de Espigones estos antes de desplantarse se

tienen que tener en cuenta la Socavacin del Rio

Para la proteccin zona afectada se recomienda la construccin de Espigones con una

profundidad mnima de cimentacin de 3.00m

El diseo geomtrico de la construccin de espigones depende del criterio del consultor

7.0.- EVALUACION DE CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

7.1.- CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

El presente estudio se ha realizado con la finalidad evaluar canteras, para la

extraccin de material de roca para la utilizacin en la construccin de Espigones para

la defensa riberea del rio Chira en el sector Chacras Viejas margen Izquierdo del rio

Chira - Jibito

La exploracin y muestreo de la cantera de materiales de roca para la construccin de

los espigones, tiene por finalidad ubicar y evaluar los yacimientos de dichos materiales,

las cuales satisfagan las condiciones tcnicas y adems de tener las reservas necesarias

para abastecer durante la etapa constructiva; fue necesario contar con planos geolgicos

y geomorfolgicos de la zona de estudio y examinar los depsitos aluviales y fluviales

(Ros y Quebradas), deluviales (Laderas de Cerros) y otros sectores, en especial aquellos

que tienen acceso mediante trochas carrozables.

7.1.1.- Ubicacin y acceso a las canteras

Despus del reconocimiento geolgico se ubic la siguiente cantera.


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CUADRO N 1

NOMBRE DE LA CANTERA UBICACIN DISTANCIA KM.

VICHAYAL VICHAYAL 60KM (ROCA )

7.1.2.- Materiales de construccin disponible en las canteras

El material de roca para la construccin delos espigones , estn

representados principalmente por rocas de dimensiones mayores de 80cm de

composicin cuarctica, volcnica, intrusiva y sedimentaria

A continuacin se detalla el tipo de material que puede encontrarse en la cantera

investigada.

CUADRO N 2

NOMBRE CANTERA TIPO DE AGREGADO USOS

VICHAYAL ROCA ESPIGONES


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8.0.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. En los cortes y perfiles estratigrficos de la zona de estudio muestran que los

materiales del subsuelo donde se construir los Espigones, se han clasificado

de la siguiente forma

CALICATA C-1

0.00m. a 0.40m.




0.40 3.00m





CALICATA C-2

0.00m. a 0.30m.




0.30 3.00m





CALICATA C-3

0.00m. a 0.45m.





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0.45 3.00m





2.-Los parmetros del suelo para diseo sismo resistente en la zona de estudio,

Corresponde a un suelo tipo S-3, correspondiendo un factor de amplificacin

del suelo S = 1.4 y periodo predominante de vibracin de Tp = 0.9 seg.

3.-Los suelos hasta la profundidad de tres (3.00m) presentan los siguientes

resultados o valores de propiedades geomecnicas:

Las muestras alteradas a la profundidad de cimentacin presentan valores de

contenido de sales, lo que nos indica que para la cimentacin se debe utilizar

cemento tipo MS

Contenido de Humedad Natural.-

De acuerdo a los ensayos realizados, se han podido establecer rangos de

humedad natural de los suelos que varan entre (23.74 24.93%) se evidencio la

presencia de nivel fretico variable desde 0.30 0.45m de profundidad

Peso Especfico.-

Los suelos ensayados, muestran valores cuyos valores fluctan entre 1.66 -

2.66 gr/cm3; en funcin a su contenido de minerales.

Anlisis granulomtrico por tamizado.-

Este ensayo realizado utilizando mallas de acuerdo a las normas ASTM,

mediante lavado o en seco permite identificar los tipos de suelos, clasificndolo

como gravas arenosas GP y arenas pobremente graduadas con presencia de


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gravas (ver curvas granulomtricas).

Ensayos de Corte Directo.-

Con la finalidad de obtener los parmetros del ngulo de rozamiento

interno () y la cohesin (C) de los materiales se programaron ensayos de corte,

en muestras inalteradas en los suelos del tipo arenoso ubicados en diferentes

sectores del rea del terreno, en los intervalos de 1.00 m. a 3.00m. de

profundidad, considerando el tipo de suelo predominante; ensayndose en estado

natural.

RESISTENCIA AL CORTE DIRECTO DE SUELOS

MUESTRA PROFUNDIDAD ANGULO DE PESO HUMEDAD

ROZAMIENTO VOLUMETRICO W%

(m) INTERNO gr/cm3

C-1 1.00 3.00 30 1.66 24.93%

C-2 1.00 3.00 30 1.66 23.74%

C-3 1.00 3.00 30 1.66 23.51%

4.- La estructura de cimentacin para proteger el sector de Chacras Viejas ( Jibito) ser

con ESPIGONES porque estos tienen las siguientes funciones

Reducir las velocidad de la corriente cerca de la orilla

Desviar, es decir alejar la corriente de la orilla

Prevenir la erosin de las mrgenes

Establecer y mantener un ancho fijado para el rio

Fijar las mrgenes es decir estabilizar el cauce fluvial.

De acuerdo a estas funciones el sugiere el desplante de los Espigones de la siguiente

manera o de acuerdo al proyectista


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ESPIGONES

En la zona del estudio Sector (Chacras Viejas - Jibito) en pocas de verano cuando

se presente intensas precipitaciones pluviales y ms an fenmeno El Nio estas

originaran socavamiento, desbordamiento e inundacin lo que hace

imprescindible la construccin de defensas riberanas por medio de ESPIGONES

estos se tienen que disear teniendo en cuenta el SOCAVAMIENTO del Rio en este

sector

Para la construccin y colocacin de espigones se sugiere una profundidad

mnima de cimentacin de 3.00mts medidos a partir de la rasante del terreno

El diseo geomtrico de la construccin de los espigones depende del criterio del

consultor

5.-La cimentacin proyectadas sern del tipo superficial de acuerdo a las

caractersticas siguientes:

La profundidad mnima sugerida de desplante de los espigones medida a

partir de la superficie libre del terreno es de 3.00 m ( el proyectista debe

calcular el efecto de la socavacin )

Es recomendable una base de rocas como mnimo de 0.80 m de tamao

La capacidad admisible presin de trabajo a la profundidad de 3.00 mts. con

un ancho de 8.0 m. es de 0.57 kg/cm2.

6.-las exploraciones se hicieron en la orilla del rio y el nivel fretico se encontr en las

tres calicatas desde 0.30 0.45 m

7.-Los elementos del cimiento sern diseados de modo que la presin de contacto

(carga estructural de la obra) en el rea de cimentacin, sea inferior a la presin de

diseo o capacidad admisible.

8.-Durante el vaciado de concreto se deber hacer la prueba del SLUMP y diseo de

mezclas, verificando su resistencia con las pruebas de compresin.


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9.-Se deben utilizar la roca de canteras que cumplan con las normas peruanas para

la construccin.

NOMBRE CANTERA TIPO DE AGREGADO USOS

EL AVION (VICHAYAL) ROCA ESPIGONES

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ESPIGONES JIBITO